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垃圾焚烧发电汽轮机紧急跳闸保护系统调试技术

2024-10-16 127 上传者：管理员

摘要：本文以秦皇岛市青龙满族自治县垃圾焚烧发电项目汽轮机紧急跳闸保护系统（ETS）调试工程为例，根据ETS的调试工作内容和应具备的条件，对ETS保护装置调试、ETS系统调试和ETS系统的静态动作试验三个方面进行了详细介绍，可为类似垃圾焚烧发电汽轮机组ETS调试工作提供借鉴参考。

关键词：
ETS系统
TSI
垃圾焚烧
汽轮机
紧急跳闸保护系统
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紧急跳闸保护系统（Emergency Tpip System，简称ETS）作为电力工业机组的保护装置，对于发电机组正常安全运行具有十分重要的意义[1-2]。ETS接受来自机组安全监控系统（TSI）或汽轮发电机组其他系统的报警或停机信号，一旦危及机组安全的条件出现，及时发出停机指令信号，通过DEH遮断控制回路实现紧急停机[3-4]。随着发电机组功率的增大，对于ETS的安全可靠性提出了越来越高的要求。

近年来，垃圾焚烧项目受到广泛关注[5-6]，机组的ETS在正式投入生产前，均需要进行安装后/投产前的调试工作，但不同发电机组ETS在结构上存在较大的差异，因此需要根据具体发电机组进行分析，否则很容易造成漏检和误操作。本文以15MW（空冷）抽汽凝汽式汽轮发电机组ETS调试工作为例，对ETS调试的具体工作内容和操作进行了详细分析，可为类似垃圾焚烧发电机组汽轮机ETS调试工作提供经验借鉴。

1、工程概况

秦皇岛市青龙满族自治县垃圾焚烧发电工程包括1×15MW（空冷）抽汽凝汽式汽轮发电机组以及相关辅助系统及公用设施、2×400t/d中科伟伦机械炉排焚烧线的仪表与控制和与之相应的次高温余热锅炉、辅助厂房等系统的热工检测、报警、控制和联锁保护等。每条焚烧线配套采用“SNCR炉内脱硝+半干法机械旋转喷雾脱酸+干法消石灰喷射+活性炭喷射+袋式除尘”组合式烟气净化系统。

本工程汽轮机紧急跳闸系统是在汽轮机运行过程中出现异常时停止轮机运行的保护系统，主要与AST电磁阀（1-4）、OPC电磁阀（1-2）、动作输出去DCS、动作输出去DEH、动作输出给电气、动作输出去SOE等设备进行联动，当这些设备的参数超出运行限值时，ETS会接受来自这些设备的接口信号，关闭汽轮机蒸汽进汽阀以保护汽机安全。

2、调试工作范围和条件

汽轮机ETS调试工作范围见图1。

图1 汽轮机ETS调试工作范围

在汽轮机ETS正式调试之前，需要满足以下条件：ETS系统的信号回路接线完成且完全正确；开关、变送器单体调试工作已全部完成并合格；汽轮机的电源和起源全部具备调试工作条件；汽轮机的转子测量零位已经得到确认。

3、调试过程

3.1 ETS保护装置调试

3.1.1 保护装置受电前的检查工作

保护装置受电前的检查工作主要包括电源检查、盘内设备检查和盘内接线检查。电源检查要明确电源进线、接线是否正确，相关电缆标识是否清晰，潮湿地区和干燥地区的绝缘电阻应分别大于0.5MΩ和1MΩ，两路交流电源电压误差控制在10%以内。盘内各设备的型号、数量和安装位置要与设计图纸进行对照检查，所有设备均应按照要求设置清晰的标识牌。要对盘内各设备的接线进行牢固可靠性检查。

3.1.2 I/O通道测试

I/O通道测试主要包括输入/输出通道的测试。由于输入通道全部采用无源接点输入，因此需要采用短接线的方式依次进行接通/断开DI输入，同时检查输入通道的信号变化有无异常；对于输出通道则需要利用编程工具强制让各通道进行输出，同时检查继电器、指示以及输出信号是否存在异常。

3.1.3 保护装置功能测试

保护装置功能测试时需要根据设计逻辑图，在DI端子处模拟汽轮机现场的信号，然后检查各保护装置的功能是否满足以下要求：保护装置和保护动作的逻辑关系正确，各个保护装置接点必须可靠；各保护装置的输出信号动作不能存在异常情况；DEH盘内的指示灯必须正确显示。

3.2 ETS系统调试

3.2.1 接线检查

接线检查的目的是要确保所有ETS系统的输入/输出信号接线完全正确，连接牢固，绝缘性符合设计要求。

3.2.2 一次元件检查

检查所有的保护元件安装位置是否按照设计要求进行；对保护元件的生产、出厂、质量报告进行全面检查，对于元件的定值、动作值和返回值设置进行合格性检验；要确保汽轮机润滑油的压力开关必须与转子中心线安装在同一水平线上，如果高差超过限值，则必须及时修正。

3.2.3 电磁阀检查试验

由于本工程的停机保护电磁阀由DEH提供操作电源，因此，还需要对电磁阀的绝缘性是否满足设计要求进行试验，同时检查电磁阀的动作灵活性是否满足要求。

3.3 ETS系统静态动作试验